Способ укрепления грунта

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)950856 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.12.80 (21) 3258485/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 02 D 3/12

Гееудлрстееннмй кемнтет

СССР

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.08.82 (53) УДК 624.138..23 (088.8) пв лелем нзееретеннй н еткрмтнй (72) Авторы изобретения

Б. И. Явич, Н. И. Буравчук, Б. Н. Кузин и N. Г1/. Мышев

«Ла ... х 1 -" А", вг

Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (71) Заявитель (54) СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

P = 0,433 MEj, Изобретение относится к укреплению грунтов при строительстве зданий и сооружений, в частности путем создания оболочек из укрепленного грунта для буронабивных свай.

Известен способ укрепления грунта в виде оболочки путем нагнетания через предварительно пробуренные скважины закрепляющего раствора (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является способ укрепления грунта, включающий бурение скважины, ее тампонирование и нагнетание в грунт через скважину раствора силиката натрия (2).

Недостаток указанных способов заключается в том, что они обеспечивают образование оболочки с внутренним диаметром, равным диаметру скважины, что исключает возможность образования вокруг буронабивных свай фундамента кольцевой буферной зоны, исключающей отрицательное воздействие на сваи сил трения при просадке грунта, что снижает устойчивость возводимого на сваях фундамента здания.

Цель изобретения — повышение устойчивости фундамента за счет образования в грунте оболочки с внутренним диаметром, превышающим диаметр скважины., Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем бурение скважины, ее тампонирование и нагнетание в грунт через скважину раствора силиката натрия, после тампонирования осуществляют обработку окружающего скважину массива грунта реагентом, исключающим химическое взаимодействие грунта с силикатом натрия, с последующим отжимом оставшегося в порах грунта реагента за пределы обработанного реагентом массива.

При этом в качестве реагента используют раствор нейтральной натриевой соли, количество которого на 1 мз грунта в пересчете на сухое вещество определяют из соотношения где Я вЂ” молекулярный вес соли, г;

Š— емкость поглощения грунта, мг-экю/100 г; — объемный вес грунта, г/см .

При осуществлении предлагаемого способа первоначально в грунтовом массиве

950856

Формула изобретения

Составитель А. Прямков

Редактор.Л. Повхан Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан

Заказ 5642/33 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 проходят вертикальную скважину и тампонируют ее по верхнему и нижнему горизонтам заложения оболочки. Затем грунт зоны, ограниченной внутренним диаметром закладываемой оболочки и стенкой скважины, обрабатывают химическим реагентом раствором нейтральной натриевой соли, например, раствором хлористого натрия путем закачки его в грунт под давлением или пропиткой. При взаимодействии хлористого натрия с грунтом происходит обменная реак-10 ция, в результате которой обменные катионы (К, Md Са +) грунта вытесняются катионами Na. Это приводит к уменьшению величины емкости поглощения грунта до значений, исключающих его последующее химическое взаимодействие с силикатом натрия. Концентрация и количество раствора хлористого натрия согласно зависимости (1) принимается в соответствии с начальной емкостью поглощения грунта и объема, подлежащего укреплению грунта. Оставшийся после химической реакции в порах грунта раствор с находящимися в нем обменными катионами (К, Mg, Са2 ) вытесняют подаваемым под давлением в скважину газом, например сжатым воздухом, вглубь грунтового массива за пределами внешнего диаметра закладываемой оболочки. Затем в грунт нагнетают раствор силиката натрия.

Пример. На участке с лессовым грунтом осуществляют заложение оболочки между 30 отметками от -2 до -8 м из скважины диаметром 300 мм. Наружный диаметр оболочки принят равным 1,5 м, а внутренний 0,5 м.

Ширина кольцевой буферной зоны состав-ляет 0,1 м. Емкость поглощения грунта Е определена по методу В. E. Соколовича и составляет 21 мг-экв на 100 г грунта. В обрабатываемый массив вводят 30о/о-ный раствор хлористого натрия в количестве, достаточном для полной замены обменных катионов грунта катионами натрия. Поро- 40 вый раствор затем отжат сжатым воздухом за контур закладываемой сваи. По радиусу обработки грунта через каждые 0,03 м отобраны пробы для контрольного определения величины емкости поглощения Е. На основании полученных данных установлено, что величина E после обработки грунта раствором хлористого натрия принимает по радиусу обработки практически одинаковые, значения. Затем в грунт нагнетается раствор силиката натрия плотностью 1,15 г/смз. 50

Отбор монолитов по сечению оболочки подтверждает закрепление грунта в контурах оболочки и практическое отсутствие закрепления грунта в предварительно обработанной зоне.

Имеет место незначительный прирост прочности грунта в буфернрй зоне за счет склеивающих свойств силиката натрия, но грунт этой зоны неводостоек.

Возможно использование в качестве реагентов для исключения химической активности грунта также поверхностно-активных веществ или полймеров — структурантов, например полиакриламида.

Предложенный способ укрепления грунта обеспечивает заложение цилиндрических оболочек под свайные фундаменты с исключением действия на сваи сил от просадки окружающего грунта, что позволяет снизить эксплуатационные расходы на содержание фундамента и возведенного на нем здания.

1. Способ укрепления грунта, преимущественно под свайные фундаменты, включающий бурение скважины, ее тампонирование и нагнетание в грунт через скважину раствора силиката натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости фундамента за счет образования в грунте оболочки с внутренним диаметром, превышающим диаметр скважины, после тампонирования осуществляют обработку окружающего скважину массива грунта реагентом, исключающим химическое взаимодействие грунта с силикатом натрия, с последующим отжимом оставшегося в порах грунта реагента за пределы обработанного реагентом массива.

2. Способ по п. 1. отличающийся тем, что, в качестве реагента используют раствор нейтральной натриевой соли, количество которого на 1 м грунта в пересчете на сухое вещество определяют из соотношения

P = 0433 MEj, где М вЂ” молекулярный вес соли, r;

K — емкость поглощения грунта, мг-экв/100 г;

g — объемный вес грунта, г/смз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гончарова Л. В. Основы искусственного улучшения грунтов. М., издание МГУ, 1973, с. 254 — 255.

2. Костерин Э. В. Основания и фундаменты. М., «Высшая школа», 1978, с. 135 — 139.